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CN107031150A - 用于汽油发动机的燃料管 - Google Patents

用于汽油发动机的燃料管 Download PDF

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CN107031150A
CN107031150A CN201610827393.2A CN201610827393A CN107031150A CN 107031150 A CN107031150 A CN 107031150A CN 201610827393 A CN201610827393 A CN 201610827393A CN 107031150 A CN107031150 A CN 107031150A
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安德鲁·罗森伯格
戴维·本斯科
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Cooper Standard Automotive Co Ltd
Cooper Standard Automotive Inc
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Cooper Standard Automotive Co Ltd
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Abstract

一种用于汽油发动机的燃料管，包括聚酰胺外聚合物层、聚酰胺内聚合物层以及乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)的中间阻渗透层。该阻渗透层具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量以及介于约0.02毫米和0.07毫米之间的厚度。

Description

用于汽油发动机的燃料管
技术领域
本公开一般涉及一种用于汽油发动机的燃料管。更具体地，本公开涉及用于汽油发动机的燃料管，该燃料管具有乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)层。
发明背景
本部分仅提供与本发明相关的背景信息且可能并不构成现有技术。
各种不同的燃料管被使用在汽车及其它汽油发动机应用中，用于输送液体燃料或燃料蒸气。乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)层一般以聚合物管的形式使用，以提供碳氢化合物阻挡件。例如，美国公开文本No.2005-0221040A1描述了一种两层和三层结构的燃料管，其包括EVOH层。该EVOH具有0.2毫米至0.3毫米的厚度。EVOH是一种比较脆的材料，仅利用其渗透特性。
虽然已知的用于输送液体燃料或燃料蒸气的汽油发动机燃料管可能已被证实对于它们的预期目的一般是适合的，但一些燃料管具有劈裂的问题。许多制造技术已被用来遏制该问题。
相关领域存在对改进上述问题的不断需求。
发明内容
本部分提供本公开的一般性概述，而不是本发明全部范围或其全部特征的全面公开。
根据一个具体方面，本申请提供了一种用于汽油发动机的燃料管。该燃料管包括外层、内层以及中间层。外聚合物层可由选自由聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺10-10、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺12-12及其组合组成的第一组的第一聚酰胺构成。内聚合物层可由选自由聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺10-10及其组合组成的第二组的第二聚酰胺构成。中间层可以为由乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)构成的阻渗透层，阻渗透层具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量以及介于约0.02毫米和0.07毫米之间的厚度。
根据另一个具体方面，本申请提供了一种用于汽油发动机的燃料管。该燃料管包括外聚合物层、内聚合物层以及乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)中间层。所述中间层为具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量及介于约0.02毫米和0.07毫米之间的厚度的阻渗透层。
根据另一个具体方面，本申请提供了一种用于汽油发动机的燃料管，其具有外聚合物层、内聚合物层、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)中间层、设置于内层与中间层之间的第一粘附层、以及设置于外层与中间层之间的第二粘附层。所述中间层为具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量及介于约0.02毫米和0.07毫米之间的厚度的阻渗透层。
更进一步的适用领域在本文提供的描述中将变得明显。本概述中的描述和特定示例仅用于说明，而不意在限制本公开的范围。
附图说明
通过详细描述、任意所附权利要求以及以下附图将可以更加充分地理解本公开。该附图仅用于说明而不意在限制本公开的范围。
图1为根据本申请的燃料管的立体图。
图2为图1所示的燃料管的剖视图。
图3为根据本申请的另一个燃料管的剖视图。
图4为根据本申请的另一个燃料管的剖视图。
相应的参考标号表示全体附图的各视图中相应的部分。
具体实施方式
以下描述实际上仅是示例性的，并不意在限定本公开、其应用或用途。应该理解的是，在附图各处，相应的参考标记指示相似或相应部分或特征。
总体参照附图中的图1和图2，其示出了根据本公开的用于汽油发动机的燃料管，总体用参考标号10指示。在图1和图2的实施方式中，燃料管10具有包括外聚合物层12、内聚合物层14及中间层16的三层结构。燃料管10的各层可以以已知方式共挤出形成。将理解的是，该燃料管可用在汽车或其它汽油发动机应用中，用于输送液体燃料或燃料蒸气。
在一些实施方式中，燃料管10的外径(OD)可从约6.0毫米变化至16.0毫米。燃料管的壁厚可从约1.0毫米变化至1.8毫米。可以理解，可根据具体应用在本申请的范围内对此处所述的这些尺寸和其它尺寸进行修改。
外层12可由第一聚酰胺构成。该第一聚酰胺可选自由聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺10-10、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺12-12及其组合组成的组。该外聚合物层12可具有约0.3毫米至0.9毫米的厚度。
内层14可由第二聚酰胺构成。该第二聚酰胺可以为低聚体聚酰胺。该第二聚酰胺可选自由聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺10-10及其组合组成的第二组。内层14可以是厚度约为0.25毫米至0.8毫米的电绝缘聚酰胺层。可选地，内层14可以是厚度约为0.10毫米至0.40毫米的导电层或静电耗散层。当内层14具有导电性或静电耗散性时，燃料管10可在中间层16及内层14之间并入聚酰胺附加层。
中间层16为乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)阻渗透层。通常燃料管包含具有约32摩尔百分比的乙烯含量的EVOH层。本公开的EVOH层16可具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量。在一些优选实施方式中，该EVOH具有29摩尔百分比或更少的乙烯含量。在其它实施方式中，该EVOH具有25摩尔百分比或更少的乙烯含量。该EVOH层可具有约0.02毫米至0.07毫米的厚度。在一些优选实施方式中，EVOH层16具有不大于0.07毫米的厚度。在其它实施方式中，该EVOH层的厚度不大于0.05毫米。
根据一个具体示例，燃料管10具有厚度为0.50毫米的聚酰胺12的外层12。一种适用的聚酰胺12可通过市购EMS化学控股公司(EMS-Chemie Holding AG)的Grilamid XE4076获得。在本具体示例中，燃料管10具有厚度为0.45毫米的聚酰胺6-10的内层14。一种适用的聚酰胺6-10可通过市购EMS化学控股公司(EMS-Chemie Holding AG)的Grilamid XE4077获得。此外，在本具体示例中，燃料管10包括具有25摩尔百分比的乙烯含量及0.05毫米厚度的EVOH的中间层16。一种适用的EVOH可通过市购Soarus有限公司(Soarus,LLC)的Soarnol V2504RB获得。典型的管直径包括OD＝8.0毫米及ID＝6.0毫米；OD＝10.0毫米及ID＝8.0毫米；OD＝12.0毫米及ID＝10.0毫米；OD＝12.7毫米及ID＝10.7毫米；和OD＝15.3毫米及ID＝12.5毫米。
参照图3的剖视图，用参考标号10'指示管10的可选结构。在本实施方式中，内层14具有导电性或静电耗散性，管10'包含中间层16与内层14之间的聚酰胺附加层18。
参照图4的剖视图，该图示出了根据本公开的另一种用于汽油发动机的燃料管，总体用参考标记100指示。在一些应用中，可能期望将粘附层并入燃料管10中，以将聚酰胺层12和14粘附至EVOH层16。然而，此粘附层在本公开的范围内并不是必需的，但根据选用于内层12和外层14的聚酰胺可能是期望包含的。考虑到燃料管100与燃料管10之间的相似之处，在附图中使用相同的参考标号表示两个实施方式间相同的元件。
燃料管100与燃料管10在结构上的区别在于，燃料管100还包括第一和第二粘附层102和104。因此，燃料管100为五层燃料管。燃料管100的各层可以以常规方式共挤出形成。内层12和外层14的材料及其厚度可与燃料管10的相应材料和厚度范围一致。
根据一个具体示例，燃料管100具有厚度为0.45毫米的聚酰胺12的外层12。一种适用的聚酰胺12可通过市购阿科玛公司(Arkema)的Rilsamid MA4411获得。在本具体示例中，燃料管100具有厚度为0.40毫米的聚酰胺6-12的内层14。一种适用的聚酰胺6-12可通过市购EMS化学控股公司(EMS-Chemie Holding AG)的Grilamid 2D 25 W20HLX获得。此外，在本具体示例中，燃料管100包括具有25摩尔百分比的乙烯含量及0.05毫米厚度的EVOH的中间层16。一种适用的EVOH可通过市购Soarus有限公司(Soarus,LLC)的Soarnol V2504RB获得。此外，在本具体示例中，第一和第二粘附层102和104为聚酰胺粘合剂。粘附层102和104均可具有0.05毫米的厚度。一种适用的聚酰胺粘合剂可通过市购阿科玛(Arkema)的Rilsan TieFlex S 452获得。
本申请描述了具有三层、四层和五层结构的实施方式。将领会到，在本申请的范围内可减少或增加层数。
将意识到，本申请提供了一种鲁棒性增强以及低聚物减少的燃料管，以助于防止黏住阀门和堵塞喷油器。EVOH层厚度的减少可使燃料管在制造过程中更加显著地耐劈裂或破裂。已意外发现，劈裂会由于EVOH层厚度的降低而显著减少。
虽然在说明书中讨论并在附图中显示了具体示例，但本领域技术人员将理解的是，在不脱离本申请范围的情况下可以对其元件做出各种变形和等同替换。而且，在此可以明确地预期特征、元件和/或功能在各示例间的混合搭配，使得本领域技术人员将从本申请理解到一个示例的特征、元件和/或功能可视情况并入另一示例的一部分，除非另有说明。此外，在不脱离本申请基本范围的情况下，可以做出许多变型以适应本申请的具体情况或材料。因此，可意识到本申请并不局限于附图所示以及说明书中所述的具体示例，这些具体示例仅作为目前预期的实施本申请的最佳方式，而本申请的范围将包括落入上述说明和所附任意权利要求范围内的任何实施方式。

Claims (15)

1.一种用于汽油发动机的燃料管(10)，该燃料管(10)具有外聚合物层(12)、内聚合物层(14)以及中间层(16)，改进包括，所述中间层(16)由乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)构成，所述中间层(16)限定出具有约24至29摩尔百分比的乙烯含量以及介于约0.02毫米和0.07毫米之间的厚度的阻渗透层。
2.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述外聚合物层(12)由聚酰胺构成。
3.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述外聚合物层(12)由选自由聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺10-10、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺12-12及其组合组成的组的聚酰胺构成。
4.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述内聚合物层(14)由选自由聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺10-10及其组合组成的组的低聚体聚酰胺构成。
5.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述外聚合物(12)由选自由聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺10-10、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺12-12及其组合组成的第一组的聚酰胺构成，所述内聚合物层由选自由聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺10-10及其组合组成的第二组的聚酰胺构成。
6.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述燃料管为三层共挤出管。
7.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述燃料管为用于输送液体燃料的液体燃料管。
8.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述燃料管为用于输送燃料蒸气的燃料蒸气管。
9.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述内聚合物层为导电层或静电耗散层。
10.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述内聚合物层为非导电层。
11.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述内聚合物层(14)为低聚体聚酰胺层。
12.如权利要求9所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，还包括另一个聚酰胺层(18)，其设置于所述内聚合物层(14)与所述中间层(16)之间。
13.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，至少还包括第一粘附层(102)或(104)，其设置于所述中间层(16)与所述内聚合物层(12)和所述外聚合物层(14)之一之间。
14.如权利要求1所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，还包括设置于所述内聚合物层(14)与所述中间层(16)之间的第一粘附层(102)以及设置于所述外聚合物层(12)与所述中间层(16)之间的第二粘附层(104)。
15.如权利要求14所述的用于汽油发动机的燃料管(10)，其中，所述燃料管为五层共挤出管。
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